反应堆压力容器局部热处理残余应力模拟

反应堆压力容器局部热处理残余应力模拟

论文摘要

以核反应堆压力容器为研究对象,运用ABAQUS软件,建立局部焊后热处理有限元模型,模拟了焊后热处理的加热、保温和冷却过程中的温度分布特性,及冷却过程中筒体内外表面的径向应力、环向应力和轴向应力的分布特性。结果表明,核反应堆终接环缝在焊后热处理过程中,由焊缝中心向两侧温度逐渐降低。加热区域温度随时间的变化与热处理过程基本一致,且温度场模拟效果与试验结果吻合较好。筒体冷却过程中的径向应力相对较小,随着距焊缝中心距离的增加,筒体内外表面的环向应力先减小后增大,最后趋近于零。冷却初始时刻焊缝中心筒体内外表面的轴向应力均达到最大值且内外表面应力近似呈对称分布。随着冷却过程的进行,筒体内外表面的环向应力、径向应力和轴向应力大小不断减小,筒体内表面的最大环向应力和轴向应力分别为-200 MPa和-240 MPa,外表面的最大环向应力和轴向应力分别为-98 MPa和230 MPa,最终空冷后的应力趋近于零。

论文目录

  • 1 有限元模型
  •   1.1 基本假设
  •   1.2 材料性能
  •   1.3 模型尺寸
  •   1.4 网格划分
  • 2 局部热处理工艺
  • 3 模拟结果与分析
  •   3.1 热处理过程温度场模拟结果
  •   3.2 冷却过程中应力场模拟结果
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 胡效东,崔朝兴,宗丹丹,杨扬

    关键词: 核反应堆,压力容器终接环缝,局部热处理,温度场,应力场,数值模拟

    来源: 金属热处理 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 山东科技大学机械电子工程学院

    基金: 2018年省重点研发计划(公益性科技攻关类)(2018GGX103019)

    分类号: TL351.6

    DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2019.07.042

    页码: 198-201

    总页数: 4

    文件大小: 1083K

    下载量: 145

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